近日，国度林业和草原局竹子研究开辟中间（简称竹子中间）以竹代塑立异团队在“以竹代塑”新手艺研究方面获得主要冲破。研究团队操纵竹材细胞壁定向活化与模压手艺，成功将竹材直接加工成高强度、耐水和可降解的全竹热固性塑料异形产物。该研究功效在材料科学期刊《美国化学会—纳米》（ACS Nano）上颁发。

国度林草局竹子中间供图

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今朝，“以竹代塑”范畴缺少将竹材直接转化为塑料成品的新手艺与新方式。竹子因具有快速发展、可再生、生物降解和情况友爱等特征，被视为石油基塑料的潜伏替换品。但是，竹材固有自连系能力较弱，凡是需与胶黏剂或其他材料进行复合，从而致使潜伏的塑料和空气污染问题。另外，相对石油基塑料而言，竹材自然可塑性不足，在成型工艺中需依靠水热处置软化和成型，从而限制了其利用规模。

鉴在此，研究团队从竹材固有自连系性弱与可塑性差的底子缘由——细胞壁布局与组分动身，经由过程亚氯酸钠/醋酸选择性去除部门木质素，并用高碘酸钠定向进行醛基化糖单位，实现了对竹材细胞壁布局与组分开博体育的定向重构，提高了竹材单位反映活性和可塑性。经由过程简单的热压致密化工艺，将竹材直接转化为热固性塑料产物。

据悉，该新方式创制的全竹热固性塑料抗拉强度为50MPa，曲折强度为80MPa，曲折模量为5GPa，邵氏硬度接近90，与聚苯乙烯（PS）、酚醛树脂（PF）和聚氯乙烯（PVC）等硬质塑料相当。另外，其还表示出出色的耐溶剂性和耐水性，在多种溶剂包罗水中浸泡一个月后仍能连结其原始形态，而且湿强度仍然跨越40MPa。更主要的是，这类全竹热固性塑料具有可反复成型和可降解特点，在替换传统石油基塑料方面表示出庞大的潜力。该研究为我国实现“以竹代塑”计谋方针供给了有力撑持，为竹财产的高质量成长奠基了新的理论根本和手艺支持。

竹子中间助理研究员郭登康为论文第一作者，竹子中间副研究员李景鹏、福建农林年夜学传授余雁为论文配合通信作者。该工作获得了中国林科院优异青年立异人材项目、中国工程院计谋研究与咨询项目、国度天然科学基金项目等经费的帮助。

论文相干信息：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c07148

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